Machines de Bertsch, de Carré. — La machine de Bertsch

Fig. 48.

comprend un plateau de caoutchouc durci tournant autour de son axe : d’une part se trouve une palette fixe de même matière préalablement électrisée par le frottement, de l’autre deux peignes diamétralement opposés et reliés entre eux par des conducteurs que l’on peut séparer à un instant donné. Les effets sont à peu près les mêmes : Tinfluence de la palette sur les peignes se produit d’une façon analogue, chacun de ceux-ci se'décharge sur le plateau, parce que ce plateau a été chargé contrairement par l’autre peigne. Mais il n’y a pas de réaction sur la palette excitatrice qui, peu à peu, se décharge par son contact avec l’air, et la machine cesse de fonctionner au bout d’un certain temps

Pour éviter cet inconvénient, M. Carré a remplacé la palette fixe par un second plateau en caoutchouc durci ou en verre A (fi g. 48), de moindres dimensions que le premier, mis en mouvement parla rotation même du premier qui lui est communiquée par une courroie sans fin, et passant entre deux coussins B qui lui rendent à chaque instant la charge électrique qu’il a perdue . Le fonctionnement est évidemment le mêmequecelui de la machine de Bertsch, sauf qu’il peut être continué indéfiniment.

85. Condensation électrique. — Le condensateur à plateaux d’Æpinusse compose de deux plateaux métalliques AB et CD (fig. 49) montés sur des pieds isolants F, Iv; ceux-ci sont reliés à des crémaillères engrenant avec un pignon denté de telle sorte que les plateaux peuvent, à volonté, s’éloigner ou s’approcher. Un support intermédiaire peut soutenir un disque de matière isolante; on emploie en général du verre, mais on peut également remplacer cette substance par une autre dans le cas où l’on veut faire des expériences comparatives. Chacun des plateaux A et B porte un petit pendule m,n , sur la face opposée au disque isolant.

Cet appareil permet d’obtenir plusieurs effets importants que nous allons indiquer.

Supposons d’abord que les deux plateaux métalliques étant placés à la plus grande distance possible l’un de l’autre, on fasse communiquer, par un conducteur métallique, le plateau A avec une machine électrique que l’on met en mouvement. On verra très rapidement le pendule m s’écarter de la verticale et atteindre une position presque horizontale qu’il ne dépassera pas : on dit alors que l’appareil est chargé à refus ; on aura une idée de son état électrique soit par le nombre de tours de la machine qu’il a fallu faire pour arriver à cet équilibre, soit par la grandeur de l’étincelle que l’on obtient lorsqu’on en approche le doigt, soit plus exactement par une mesure faite à l’aide de la balance de Coulomb.

Le plateau A ayant été ramené à l’état neutre, rapprochons les plateaux l’un de l’autre, jusqu’à les mettre en contact avec le disque isolant par exemple (cette condition n’est pas nécessaire, mais elle rend les effets plus marqués); la communication avec la machine

Fig. 49.

existant toujours, et celle-ci étant mise en mouvement, tandis que le plateau C est en communication avec le sol, nous observerons que le pendule s’écarte de la verticale mais plus lentement que dans le cas précédent et que, pour arriver au refus, il faut que la machine ait exécuté un nombre de tours beaucoup plus considérable; en comparant l’électricité à un fluide matériel, à un gaz par exemple, et le plateau à un réservoir, on a pu dire que puisque dans les deux cas ce réservoir était plein, l’état de refus étant atteint dans les deux cas, il fallait que dans le second état le fluide fût condensé par rapport à ce qu’il était dans le premier. L’influence du plateau G aura donc été d’établir sur le plateau À un état électrique beaucoup plus différent de l’état neutre que ne l’était l’état électrique précédent. C’est en se plaçant à ce point de vue que l’on a dit qu’il y avait sur A condensation de V électricité , ou bien que le plateau A contenait de Y électricité condensée. Le plateau G dont la présence est la cause des effets que nous venons d’indiquer est appelé plateau condensateur ; le plateau A est le plateau collecteur.

On peut d’ailleurs vérifier en déchargeant le plateau que l’on a une étincelle beaucoup plus considérable, ce qui tend à prouver que ce plateau était plus éloigné de l’état neutre : il faut, pour que cet effet se manifeste, que le plateau G soit toujours en communication avec le sol, ou qu’il soit éloigné le plus possible.

Si, avant d’écarter les plateaux, on a rompu la communication de C avec le sol, on reconnaîtra de même que ce plateau G est chargé d’électricité en proportion considérable: il y a eu évidemment là une action d’influence (44) que l’on pouvait prévoir. Mais il faut remarquer que, dans ce cas, le plateau G est électrisé beaucoup plus fortement qu’il ne l’aurait été s’il avait été mis directement en communication avec la machine; de telle sorte que, par la même comparaison,on dit également qu’il y a condensation de l’électricité sur G.

11 va sans dire que l’électricité obtenue sur G est de sens contraire à celle qui existe sur A.

86. — La même expérience, modifiée en quelques détails, présente un intérêt réel et explique certaines expressions qui ont été autrefois employées.

Plaçons.les plateaux A et C, rapprochés dans les mêmes conditions que précédemment, c’est-à-dire A en communication avec la machine et G en communication avec le sol, et chargeons A d’une quantité quelconque, mais non jusqu’au refus. Nous observons alors que le pendule m du plateau A sera quelque peu dévié de la verticale, mais que le pendule n du plateau B ne sera pas déplacé. Écartons main-

tenant les plateaux A et G : le pendule m arrivera presque à l’horizontale et la déviation du pendule n sera très considérable, bien que toujours un peu plus faible que celle de m. Tout se passe donc comme si, lorsque les plateaux sont rapprochés, les quantités d’électricité qui agissent lors de l’écartement se trouvaient empêchées de produire leur action; c’est ce que l'on exprime en disant que dans ce cas l’électricité est dissimulée.

En réalité, il n’y a rien de dissimulé , pas plus que Ton ne peut dire proprement qu’il y a une condensation, puisque nous ignorons si la comparaison faite entre l’électricité et un fluide matériel est justifiée ; nous pouvons cependant accepter ces expressions, à la condition qu’elles n’auront pas pour nous de sens propre et qu’elles représenteront seulement les faits que nous venons de signaler.

Les faits précédents ont leur explication fort simple dans la considération des forces électriques en jeu, comme il est facile de le prouver, sans qu’il soit nécessaire d’invoquer une propriété spéciale, particulière1.

1. Soit un corps isolé A (fig 50) mis en communication avec une source d’électricité M par un conducteur, et soit m un point de ce conducteur : considérons l’instant où A s’est déjà électrisé et supposons que l’électrisation soit positive, par exemple.

Fig. 50.

Fig. 51.

L’électricité du point m subit de la part de M une répulsion dépendant de la distance et du potentiel de M, et en même temps une force répulsive émanée de A qui, pour la distance considérée, dépend de la quantité d’électricité de A ; cette dernière, nulle au début, alors que A est à l’état neutre, ira en augmentant, et à un certain moment deviendra égale à l’action exercée par M : à ce moment toute molécule telle que m, qui primitivement aurait été repoussée, reste en équilibre sous l’action de deux forces opposées, le plateau A est chargé à refus.

Si maintenant dans le voisinage on place le plateau B (fig. 51) communiquant avec le sol, il sera dès lors influencé et se trouvera électrisé négativement. Dans ce cas, la molécule m que nous avons considérée sera soumise à l’action de la force p. émanée de M, force constante, à la force a, opposée à p., émanant de A et égale à p-, et à une force attractive p émanée de B; l’action définitive ne sera donc pas nulle et la molécule électrique m sera attirée sur A dont elle augmentera la charge, ce qui augmentera la force a; mais par là aussi se trouvera accrue par influence la charge de B et par suite la force p. Si ces deux forces a et? croissaient également, l’équilibre de m ne pourraitjamaisêtre atteint; mais il n’en est pas ainsi, d’abord parce que B est plus loin que A et ensuite parce que l’électrisation de B est mesurée par un nombre moindre que celle de A. Il en résulte qu’à un certain

87. — L’importante expérience de la condensation électrique paraît avoir été réalisée expérimentalement par Cuneus, élève de Musschenbrock : il cherchait à électriser de l’eau placée dans un vase de verre et dans laquelle plongeait une tige métallique qu'il approchait d’une machine électrique, tandis qu’il tenait le vase à la main. On voit que dans ce cas il réalisait les conditions propres à manifester la condensation, l’eau jouant le rôle de collecteur et la main en communication avec le sol remplissant le rôle du plateau condensateur. Il remarqua qu’en touchant avec l’autre main la tige métallique, il éprouvait une secousse beaucoup plus forte que celles que donnait la machine et telle, dit-il, qu’il ne voudrait pas s’y exposer de nouveau, fût-ce au prix d’un royaume.

88. — Nous avons indiqué les circonstances principales qui accompagnent la charge d’un condensateur: nous devons maintenant

expliquer les phénomènes qui se produisent lorsqu’on le décharge.

Le plateau condensateur C communiquant toujours avec le sol, si l’on vient à mettre également en communication avec le réservoir commun le plateau collecteur A, on observera une étincelle très forte et les deux plateaux seront ramenés à l’état neutre.

On peut, après avoir supprimé la communication de C (fig. 52) avec le sol, chercher à établir une communication entre les deux plateaux, à l’aide de Yexcitateur à manches de verre MNPQR par exemple, appareil dont le fonctionnement se comprend immédiatement et qui a pour effet de soustraire T expérimentateur à la secousse électrique. Dans ce cas on observe une étincelle presque aussi forte que précédemment, mais on reconnaît ensuite que les deux plateaux sont encore chargés, quoique faiblement, et que leur électrisation est la môme que celle

moment la différence des valeurs successives de a et p sera égale au.; à ce moment la molécule m sera en équilibre et le condensateur A sera chargé à refus. Seulement, pour arriver à ce résultat il faudra que le plateau A soit chargé beaucoup plus fortement que s’il n’y avait pas le plateau B.

On voit donc, par cette analyse rapide, que la condensation électrique s’explique simplement par le jeu des forces électriques, sans qu’il soit nécessaire d’imaginer des actions particulières.

Fig. 52.

qui existait primitivement sur A. Ce résultat est conforme à l’idée que C, étant chargé par l’influence de A, ne peut être électrisé aussi énergiquement que ce dernier plateau.

Enfin, on peut opérer par décharges successives : pour cela, les deux plateaux étant maintenus isolés, on les touche alternativement avec le doigt ou avec un conducteur communiquant au sol. Il est clair que si l’on commençait à toucher C, il ne se produirait rien, puisque ce plateau avait été préalablement en équilibre avec le réservoir commun; mais si au contraire on vient à toucher A, on observera une légère étincelle : le pendule m s’abaissera immédiatement et le pendule n s’élèvera. L’effet est facile à comprendre : l’équilibre avait existé, G étant en communication avec le sol et son pendule restant vertical, tandis que A isolé était plus fortement électrisé et que son pendule était dévié; si A est maintenant en communication avec le sol tandis que G reste isolé, les rôles sont changés et A devra se trouver, lors de l’équilibre, moins électrisé que G ; donc m devra retomber et n devra s’écarter; ce qui est conforme à l’expérience.

On conçoit que dès lors, en touchant C, on reproduira les mêmes effets en sens contraire, et que l’on tirera de G une étincelle qui sera suivie du retour de n à la verticale et de l’écartement de m. Les mêmes actions se produisent longtempsde la même manière, en touchant successivement A et G. Théoriquement même, l’effet pourrait se continuer indéfiniment; car, chaque fois, on n’enlève sur chaque plateau qu’une partie de l’électricité qui y existe. En réalité, après un certain nombre de contacts, on n’observe plus rien, parce que les actions deviennent assez petites pour être insensibles, et parce que, à cause des pertes par l’air et par les supports, la tendance au rétablissement de l’équilibre se manifeste de plus en plus et que cet état d’équilibre s’établit effectivement.

L’expérience se fait souvent en disposant deux boules qui sont en rapport chacune avec une des armatures du condensateur, et en disposant entre ces boules un corps mis en communication avecle sol et susceptible d’osciller; ce corps sera attiré par l’armature sur laquelle se trouve l’excès d’électricité, la touchera et enlèvera tout ce qui n’est pas retenu par l’autre armature; mais alors c’est celle-ci qui est la plus chargée, qui attire le corps oscillant, et ainsi de suite.

89. Bouteille de Leyde. — Le condensateur à plateaux, dont la forme se prête bien à l’exposé théorique des phénomènes que nous étudions, ne donne pas de bons résultats lorsque l’on veut seule-

ment obtenir des effets intenses par la condensation. On emploie alors des bouteilles de Leyde (fig. 53) ou des jarres électriques

Les unes et les autres consistent en vases de verre sur la face extérieure desquels on a collé des feuilles d’étain constituant ce que l’on nomme l’armature extérieure; des corps conducteurs forment, dans le vase, l’armature intérieure. Dans les jarres, le vase étant un bocal à large goulot, cette armature est constituée par une autre feuille d’étain collée intérieurement; les bouteillès de Leyde proprement dites ayant un goulot étroit, l’armature intérieure est alors constituée seulement par des feuilles de clinquant que l’on a introduites dans le vase. Dans l’un et l’autre cas, le vase est fermé par un bouchon que l’on recouvre de cire pour le rendre plus isolant et que traverse une tige métallique terminée extérieurement

Fig. 53. Fig. 54.

par une boule, souvent recourbée en crochet et qui, par sa partie inférieure, se trouve en contact intime avec l’armature intérieure. Ajoutons que, souvent, lapartie inférieure du vase est concave et que dans la cavité ainsi produite on fixe un crochet qui se trouve en communication métallique avec l’armature extérieure.

Pour charger une bouteille de Leyde, on la tient généralement à la main par la panse, mettant ainsi l’armature extérieure en communication avec le sol, et l’on approche le crochet du conducteur d’une machine électrique en action : l’armature intérieure joue alors le rôle de collecteur et l’armature extérieure celui de condensateur. Quelquefois on suspend la bouteille au conducteur parla tige recourbée et l’on adapte au crochet inférieur une chaîne qui, par l’autre extrémité, repose sur le sol.

Il est clair que l’on peut charger la bouteille inversement, en la

tenant à la main par la tige métallique et présentant à la machine la panse ou armature extérieure.

On peut enfin charger en même temps plusieurs bouteilles de Leyde en les suspendant l’une au-dessous de l’autre, en nombre quelconque, la première étant portée par le conducteur de la machine à l’aide de la tige recourbée, et chacune des suivantes étant portée, de la même manière, par le crochet inférieur de la bouteille située au-dessus, le crochet de la dernière bouteille étant en communication avec le sol par une chaîne; c'est ce que l’on appelle la charge en cascade.

90. Rôle des diélectriques dans la condensation. — Dans l’explication que nous avons indiquée de la condensation électrique, nous avons considéré la lame de verre comme s’opposant seulement au rétablissement direct de l’équilibre électrique entre les deux

Fig. 55.

armatures. Or il est facile de prouver que la question n’est pas aussi simple et que la lame isolante a un rôle direct et spécifique.

C’est ce que montre d’abord la bouteille à armatures mobiles(fig. 55), dans laquelle les armatures sont constituées par des parties métalliques rigides B etCqui s’appliquent à l’intérieur et à l’extérieur d’un vase conique en verre A. Lorsque les trois parties sont placées l’une dans l’autre, on a une bouteille de Le’yde susceptible de produire tous les effets des bouteilles précédemment décrites. Considérons une semblable bouteille préalablement chargée et posée sur un plateau isolant, un gâteau de résine, par exemple ; nous pourrons enlever, soit à la main, soit à l’aide d’un crochet de verre, l’armature intérieure qui sera ramenée à l’état neutre en la touchant ; séparons le vase de verre que nous poserons sur la résine, puis touchons également l’armature extérieure qui sera ainsi ramenée aussi à l’état

neutre. Si alors nous reconstituons la bouteille, nous observerons qu'elle donnera une étincelle presque aussi forte que si elle n’avait pas subi cette manipulation. Donc ce n’étaient pas les armatures qui présentaient les états électriques particuliers produits par la condensation, c’étaient les surfaces mêmes du verre.

On a démontré d’autre part que la lame isolante interposée entre les plateaux métalliques a un rôle spécifique, et qu’elle n’est pas seulement un obstacle au rétablissement de l’équilibre électrique. Yoici, par exemple, une expérience due à Faraday :

On place parallèlement trois iames métalliques isolées, A, B et G (fig. 56) ; les deux lames extrêmes communiquent avec deux feuilles d’or a etc; on charge légèrement la lame intermédiaire B qui est placée à égale distance des deux autres : il y a aussitôt action d’influence, les lames ü etcse chargent semblablement au corps influençant B et, par suite, divergent. On touche alors les deux lames qui, mises en communication avec le sol, se déchargent et les feuilles d’or retombent, les lames A et G restent chargées contrairement à B.

Entre les lames A et B, par exemple , et sans rien changer aux distances, on interpose une lame de verre, de soufre, etc., et aussitôt les feuilles divergent : donc les lames ont subi une modification dans leur électrisation et, comme G est dans les mêmes conditions, il faut admettre que le changement vient de A. On voit que

Fig. 50. la seule différence entre les deux parties de l’expérience consiste en ce qu’une certaine couche d’air a été remplacée par une autre couche d’une substance différente mais également isolante : il faut donc admettre que ces deux couches que l’on a substituées l’une à l’autre ne sont pas équivalentes au point de vue électrique, que chacune a un caractère propre, un rôle spécifique.

Nous devons nous borner à ces indications générales qui trouvent naturellement leur place dans la théorie du condensateur ; mais nous ne pouvons insister sur ce point, non plus que sur la théorie particulière de l’influence à travers les corps mauvais conducteurs, les résultats obtenus jusqu’à présent ne permettant pas d’arriver à des énoncés généraux.

91. Formes diverses des condensateurs. — Nous avons indiqué déjà deux formes de condensateurs, le condensateur à plateaux d’Æpinus et la bouteille de Leyde : il peut être utile de donner à cet appareil d’autres formes que nous allons indiquer sommairement.

Le carreau magique est un condensateur formé par deux lame d’étain collées sur les deux faces d’une plaque de verre ; on le charge en mettant une des feuilles en communication avec la machine et l’autre en communication avec le sol.

Dans quelques cas, comme nous le verrons plus tard, il est utile d’avoir des condensateurs présentant une grande surface; on les obtient en intercalant des feuilles d’étain entre des morceaux d’un corps isolant tel qu’une étoffe de soie, du papier paraffiné, etc. On fait dépasser d’un côté toutes les feuilles d’étain de rang pair dont on relie les bords par une lame conductrice, et de l’autre les feuilles de rang impair que l’on réunit de même : ce sont ces conducteurs que l’on met en communication l’un avec la machine, l’autre avec le sol pour charger le condensateur.

On emploie également des batteries électriques (fig. 57) constituées

Fi g. 57.

par un certain nombre de bouteilles ou de jarres dont toutes les armatures intérieures communiquent ensemble, de même que toutes les armatures extérieures : tout se passe comme si l’on avait un seul condensateur dont la surface serait égale à la somme des surfaces des différentes jarres.

En un mot, d’une manière générale, il se produira des phénomènes de condensation toutes les fois que deux conducteurs seront séparés par un corps isolant : nous en signalerons un exemple intéressant en parlant de l’établissement du courant dans des câbles sous-marins.

92. Électromètre condensateur. — Dans les cas que nous avons examinés, le but que l’on se propose par l’emploi du condensateur, c’est d’obtenir des effets plus puissants que ceux que

pourrait donner la source d’électricité dont on dispose; mais on peut avoir recours à la condensation pour mettre en évidence, par le même procédé, de très faibles traces d’électricité. On emploie pour cela F électromètre condensateur (fig. 58) : cet appareil consiste en un électroscope à feuilles d’or dont la boule a été remplacée par un plateau métallique AB recouvert à sa face supérieure d’un vernis isolant ; sur ce plateau on en place un second CD verni sur sa face inférieure et porté par un manche en verre EF. On voit que lorsque ce plateau est posé sur l’autre leur ensemble constitue un condensateur.

Pour se servir de cet appareil afin de reconnaître si un corps est chargé d’électricité, on le met en contact avec le plateau inférieur, par exemple; si celui-ci était seul, il serait chargé à refus avec une

très petite quantité d’électricité et les feuilles divergeraient peu. Si l’on a posé le deuxième plateau sur le premier et qu’on fait mis en communication avec le sol, le plateau inférieur faisant partie d’un condensateur se chargera beaucoup plus, sans que cependant pour cela les feuilles divergent plus tout d’abord. Mais si, après avoir supprimé la communication avec le plateau inférieur, l’on enlève le plateau supérieur, l’électricité, qui était maintenue par la présence de celui-ci sur l’autre plateau, se répandra dans tout le système conducteur, et en particulier dans les feuilles d’or qu’elle fera diverger notable- Fîg. 58. ment.

A l’aide de cet appareil, que l’on peut d’ailleurs remplacer par d’autres instruments plus usités maintenant, il est possible de mettre en évidence des traces très faibles d’électrisation.

Nous signalerons seulement pour mémoire et sans nous y arrêter un appareil qui n’est qu’une extension de l’électromètre condensateur: l’électromètre à trois plateaux de Peltier.

93. Capacité électrique. — La quantité d’électricité nécessaire pour amener à l’état de saturation un corps conducteur isolé, d’un poids donné, dépend delà forme et de la surface qu’il présente; on aura une idée des variations qui peuvent se manifester en comptant le nombre de tours d’une machine qui, mise en commu-

nication avec différents corps, les a amenés à cet état de saturation. 11 y a donc là un élément caractéristique pour un corps donné, élément qu’il s’agit de mieux caractériser.

Au lieu d’amener un corps à saturation, on peut imaginer qu’on le fasse passer du potentiel 0 au potentiel 1, et la quantité d’électricité nécessaire à produire cette modification est ce que l’on appelle la capacité électrique du corps considéré (comparer cet élément avec la chaleur spécifique ou capacité calorifique d’un corps). Les potentiels étant proportionnels aux charges, on voit que si une quantité e d’électricité a amené un corps au potentiel Y, sa capacité électrique c sera donnée par la formule :

On peut dans quelques cas simples déterminer facilement parle calcul comment varie la capacité dans certaines circonstances données; par exemple, on trouve que les capacités de sphères conductrices, de rayons différents, sont entre elles comme les rayons.

La question de capacité est toujours moins simple qu’elle ne le serait dans le cas précédent, où nous avons supposé implicitement que le corps considéré existait seul ; en réalité le corps est en présence d’autres conducteurs dont il est séparé par une couche d’air, rendue isolante, et fait partie, par suite, d’un condensateur. Ce que l’on peut ainsi déterminer, c’est la capacité électrique de ce condensateur, capacité qui varie, pour un même corps, avec tous les éléments des autres parties du condensateur, et notamment avec la nature et l’épaisseur de la couche isolante. Si cette couche isolante est assez épaisse, on peut admettre que les variations d'épaisseur qui pourraient se présenter seraient sans influence, et la capacité ne dépend plus que de la forme et des dimensions du conducteur considéré, ainsi que de la nature de l’isolant.

Lorsque l’on étudie la capacité d’un condensateur proprement dit, il convient naturellement de prendre des formes simples, par exemple, des sphères concentriques, des cylindres de même axe. Ou reconnaît alors, comme il est facile de le prévoir d’ailleurs, que la capacité croît avec la surface des conducteurs et dépend de l’épaisseur, croissant quand l’épaisseur diminue. La nature de l’isolant influe également, comme nous l’avons dit ci-dessus, ce qui montre que les actions d’influence ne sont pas seulement des actions à distance, mais que l’isolant, le diélectrique interposé joue un rôle actif.

Si l’on considère deux condensateurs de môme forme et de mêmes dimensions et dans lesquels les couches isolantes, de même épaisseur, sont un corps diélectrique quelconque pour le premier et une couche d’air sec pour le second, on appelle pouvoir inductif spécifique du diélectrique considéré le rapport des capacités électriques des deux condensateurs (quelques auteurs emploient l’expression capacité inductive spécifique , qui nous paraît moins bonne).

94. Effets des étincelles. — Décharge disruptive. — Les décharges d’électricité produisent des effets différents suivant les circon-

Fig. 59.

stances dans lesquelles elles se produisent et principalement suivant qu’elles se manifestent entre des corps dont la différence de potentiel est forte ou faible, et aussi suivant la pression de l’atmosphère gazeuse dans laquelle se trouvent placés les corps électrisés.

Si la différence de potentiel est faible, la décharge électrique ne peut se produire que si la pression est faible également : l’effet produit se manifeste, en sus du retour à l’équilibre électrique, par des lueurs violacées, peu éclairantes et que l’on ne peut apercevoir en général que s’il n’y a pas de lumière ambiante. Ces lueurs sont d’autant plus larges que la pression est moindre : si dans un vase

on a fait le vide à l’aide d’une bonne machine pneumatique, la lueur paraît remplir complètement le vase ; c’est là ce qui constitue Y œuf électrique (fig. 59). Ces effets, qui ne donnent pas lieu à des phénomènes visibles en plein jour, correspondent à ce que l’on a appelé quelquefois des décharges invisibles. 11 semble cependant qu’il n’y ait pas à proprement parler de décharges invisibles, à la condition d’opérer dans l’obscurité absolue. Ces décharges qui se manifestent dans les gaz à faible pression, outre leur action physiologique sur l’œil, paraissent spécialement propres à donner naissance à des phénomènes chimiques. Nous reviendrons ultérieurement sur les applications qui ont été faites de ces décharges faibles, obscures, de ces effluves électriques comme on dit aussi, en indiquant les meilleures conditions dans lesquelles il convient de se placer pour produire des effets notables.

11 importe de remarquer que si, en faisant le vide, on dépasse une certaine valeur de la pression de manière à se rapprocher autant que possible du vide absolu, les décharges électriques cessent absolument de se manifester, comme s’il fallait l’existence d’un milieu matériel pour donner passage à l’électricité (74).

95. — Si le gaz dans lequel on opère possède une pression comparable à la pression atmosphérique, et si la distance entre les deux corps qui présentent une certaine différence de potentiel n’est pas très petite, la décharge qui ramène ces corps à l’état d’équilibre électrique ne peut se produire que si la différence du potentiel a atteint une certaine valeur, et elle se manifeste alors parla production de Y étincelle électrique ou par celle d’aigrettes.

L’étincelle se produit entre deux corps terminés par des surfaces arrondies; l’aigrette correspond au cas où l’un des corps est terminé par unepointe. Celle-ci prend naissance quelquefois mêmelorsqu’un seul corps présentant une pointe est porté à un potentiel très différent de celui de l’atmosphère ambiante : la décharge par aigrette se produit alors entre le corps et l’atmosphère même.

L’étude de l’étincelle électrique a été l’objet de nombreuses recherches qui, il faut le reconnaître, ont beaucoup perdu de leur importance : aussi ne nous arrêterons-nous que peu sur ce sujet.

L’étincelle se manifeste tout d’abord par les effets physiologiques qu’elle produit : elle apparaît sous forme d’un trait lumineux en zigzag, de très courte durée, accompagné d’un bruit plus ou moins sec, mais caractéristique et facilement reconnaissable. Sa couleur généralement bleue ou violacée dépend, en partie au moins, des corps entre lesquels elle éclate et des gaz dans lesquels elle se produit.

Indépendamment des actions lumineuses et acoustiques, il convient d’ajouter que l’étincelle électrique, éclatant sur un point quelconque de la peau, produit une sensation spéciale, piqûre, choc ou secousse qui s’étend à une distance variable, dépendant et du point louché et de l’intensité de l’étincelle. Si l’étincelle produit son action plus directement sur des muscles ou sur des nerfs, elle est susceptible de mettre en jeu leur activité propre et de produire des mouvements involontaires, même lorsque les organes étudiés appartiennent à un animal mort depuis un certain temps.

L’étincelle électrique produit des phénomènes calorifiques, ainsi que cela peut être mis en évidence par le thermomètre de Kinnersley (fig. 60), par exemple, dans lequel l’action calorifique se manifeste par la dilatation de l’air traversé par l’étincelle. L’élévation de température peut également amener l’inflammation de corps facilement combustibles, comme l’éther (fig. 61) : il peut n’être pas sans intérêt de remarquer que, dans ce cas, l’inllammation semble produite par la vapeur d’éther et est seulement alors communiquée au liquide.

C’est également à l’élévation de température qu’il faut attribuer l’inflammation de quelques mélanges détonants comme, par exemple, le mélange d’oxygène et d’hydrogène dans le 'pistolet de Volta

(fig. 62), dont le fonctionnement est aisé à comprendre. Cette action est utilisée dans les eudiomètres. Peut-être existe-t-il des cas où l’action chimique se manifeste directement.

Dans d’autres circonstances l’action d’une étincelle ou d’une série d’étincelles produit une décomposition chimique, comme c’esl

le cas pour l’ammoniaque qui est décomposée en azote et hydrogène.

Les actions chimiques de l’étincelle électrique doivent être étudiées à nouveau, et les résultats obtenus devront être comparés avec ce que l’on connaît des phénomènes calorifiques dans leurs relations avec les combinaisons et décompositions chimiques telles qu’elles résultent des travaux de M. Berthelot. Les données recueillies jusqu’à présent sont insuffisantes pour permettre d’indiquer des résultats précis.

Enfin les étincelles électriques peuvent donner lieu à des effets mécaniques : si elles sont produites par une différence de potentiel suffisante, elles peuvent traverser les substances isolantes en les perforant. On peut ainsi percer une lame de carton ou même une lame de verre présentant une épaisseur notable (perce-verre, fig. 63).

Mais certaines actions que l’on pourrait tout d’abord rattacher à dés effets mécaniques peuvent être en réalité la conséquence de phénomènes calorifiques. Par exemple, la rupture de morceaux de bois peut être produite par la vaporisation brusque de l’eau que contiennent les tissus. Il y a transport des métaux de l’un à l’autre

Fig. 63.

des points entre lesquels éclate l’étincelle, mais ce transport peut se produire seulement après que les corps ont été volatilisés et provenir de la répulsion qu’éprouvent alors les diverses (parties semblablement électrisées, etc.

Les aigrettes ne paraissent pas susceptibles de produire des effets aussi variés que les étincelles : elles sont visibles et présentent des aspects variables suivant les circonstances, et de plus peuvent être accompagnées d’un bruissement plus ou moins fort. Elles ne produisent pas d’effets calorifiques ou mécaniques notables ; les actions physiologiques se réduisent à peu de chose, notamment à l’action du vent électrique, sensation spéciale que l’on éprouve lorsque l’on approche la main ou la figure d’une pointe placée sur un corps électrisé : cette sensation paraît tenir en partie aux mouvements que prennent les poils qui, s’électrisant, s’écartent les uns des autres et se redressent, en partie au courant d’air qui, comme nous l’avons dit, se produit effectivement (59). Il est possible cependant que l’action de l’électricité dans ces conditions ne soit pas sans une influence directe sur l’organisme à l’état physiologique, ou au moins à l’état pathologique.